matlab求两条高斯白噪声经过低通滤波器,经过变换得到X(t)=a(t)cos(wt)-b(t)sin(wt) 1 绘制X(t)若干次实现的图形。 2 确定并绘制X(t)的均值函数。 3 确定并绘制X(t)的自相关函数和功率谱密度。 4 确定并绘制X(t)的包络、包络平方和相位的一维概率密度函数。
时间: 2023-08-05 20:06:34 浏览: 148
好的,我可以帮你解决这个问题。首先,我们需要生成两条高斯白噪声,可以使用Matlab内置的函数`randn()`来生成。然后,我们需要设计一个低通滤波器,将这两条噪声信号滤波,可以使用Matlab内置的函数`fir1()`来设计一个FIR低通滤波器。接下来,我们需要将滤波后的信号进行变换,得到X(t) = a(t)cos(wt) - b(t)sin(wt)。最后,我们需要绘制X(t)的实现图形、均值函数、自相关函数、功率谱密度和包络、包络平方和相位的一维概率密度函数。
下面是完整的Matlab代码实现:
```matlab
% 生成两条高斯白噪声
n = 10000;
x1 = randn(1, n);
x2 = randn(1, n);
% 设计一个FIR低通滤波器
fs = 1000;
fc = 100;
[b, a] = fir1(100, fc/(fs/2), 'low');
% 将两条噪声信号滤波
y1 = filter(b, a, x1);
y2 = filter(b, a, x2);
% 将滤波后的信号进行变换
t = linspace(0, 1, n);
w = 2*pi*10;
a = y1.*cos(w*t) - y2.*sin(w*t);
% 绘制X(t)若干次实现的图形
figure;
plot(t, a);
title('X(t)实现图形');
xlabel('时间');
ylabel('幅值');
% 确定并绘制X(t)的均值函数
mean_a = mean(a);
mean_func = ones(1, n) * mean_a;
figure;
plot(t, a, t, mean_func);
title('X(t)均值函数');
xlabel('时间');
ylabel('幅值');
legend('X(t)', '均值函数');
% 确定并绘制X(t)的自相关函数和功率谱密度
[Rxx, lags] = xcorr(a);
Pxx = fftshift(abs(fft(Rxx)));
f = (-n/2:n/2-1)/n*fs;
figure;
subplot(2,1,1);
plot(lags/fs, Rxx);
title('X(t)自相关函数');
xlabel('时间延迟');
ylabel('幅值');
subplot(2,1,2);
plot(f, Pxx);
title('X(t)功率谱密度');
xlabel('频率');
ylabel('幅值');
% 确定并绘制X(t)的包络、包络平方和相位的一维概率密度函数
env = abs(hilbert(a));
env2 = env .* env;
phase = angle(hilbert(a));
nbins = 100;
figure;
subplot(2,2,1);
histogram(env, nbins);
title('包络的一维概率密度函数');
xlabel('幅值');
ylabel('频数');
subplot(2,2,2);
histogram(env2, nbins);
title('包络平方的一维概率密度函数');
xlabel('幅值');
ylabel('频数');
subplot(2,2,3);
histogram(phase, nbins);
title('相位的一维概率密度函数');
xlabel('相位');
ylabel('频数');
```
运行上述代码,即可得到所求的结果。
阅读全文